张海波张明明王元顶粟海军冉景丞黄冰
(1.贵阳阿哈湖国家湿地公园,贵阳,550007;2.贵州大学林学院,贵阳,550025;3.石阡县林业局,铜仁,555100;4.贵州省野生动物和森林植物管理站,贵阳,550001;5.印江县林业局,铜仁,554300)
贵州洋溪自然保护区兽类资源及其特征分析
张海波张明明2*王元顶粟海军冉景丞黄 冰5
(1.贵阳阿哈湖国家湿地公园,贵阳,550007;2.贵州大学林学院,贵阳,550025;3.石阡县林业局,铜仁,555100;4.贵州省野生动物和森林植物管理站,贵阳,550001;5.印江县林业局,铜仁,554300)
稿件运行过程
印江; 洋溪自然保护区; 兽类资源; 区系
兽类是自然生态系统的重要组分,是物种进化的最高级类群,在保护生物多样性和维护生态平衡方面具有不可替代的作用,其生态状况是评价生态环境质量高低的指标,也可以为生态环境保护和管理提供科学依据。同时,多数野生兽类在工农业生产、医疗保健和科学研究等方面都具有重要价值[1-2]。近年来,受人类活动的不利影响,生态环境遭到破坏,天然植被面积缩小,兽类栖息地生存条件日趋恶化,加之人类乱捕滥猎,兽类种群数量大幅减少,不少物种已销声匿迹[3]。兽类作为对环境变化非常敏感的类群,全面系统地了解其群落组成及资源分布可以有效评估保护区生态恢复成效,有助于针对性地制定合理的保护和管理措施[4-5]。贵州洋溪县级自然保护区始建于2000年,位于贵州省铜仁市印江县境内。自建立以来,尚无对该保护区兽类资源进行过较全面的调查和分析。随着生境变化及人类活动的影响,兽类的群落结构、物种分布等也发生了变化,笔者于2014年4月~2015年春季对保护区兽类资源进行了初步考察,结合历史资料,现将结果报道如下。
贵州洋溪自然保护区位于铜仁市印江土家族苗族自治县境内(E 108°23′~108°40′,N 27°45’~27°59′),总面积106.7 km2,武陵山脉主峰梵净山的西南麓,区内山脊明显,山脉大体呈南北走向,海拔650~1 360 m[6]。属亚热带季风气候,温和,雨量充沛,雨热同季。保护区内河流以洋溪河为主,支流交错分布。植被为常绿阔叶林,森林覆盖率达73%。区内有国家I级重点保护野生植物台湾穗花杉(Amentotaxusformosana)、云南穗花杉(Amentotaxusyunnanensis)、红豆杉(Taxuschinensis)、伯乐树(Bretschneiderasinensis)等,国家II级重点保护野生植物有香果树(Emmenopteryshenryi)、楠木(Phoebezhennan)等。国家I级重点保护野生动物有林麝(Moschusberezovskii),国家II级重点保护野生动物有猕猴(Macacamulatta)、藏酋猴(Macacathibetana)、穿山甲(Manispentadactyla)、红腹锦鸡(Chrysolophuspictus)等。
图1 洋溪自然保护区范围及调查样线分布图Fig.1 Location and range of Yangxi Nature Reserve and distribution of survey transectslines
根据洋溪保护区的地形地貌和兽类生态学特性,按照抽样强度,分层抽样,布设调查线路,采用样带法、红外相机陷阱法、夹日法、网捕法和非诱导性访问调查法进行了调查。
2.1样带调查法
在保护区内及边缘总共布设10条调查样带,样带尽量穿越不同生境类型和海拔(图1)。在样带调查中,观察并记录样带两侧15 m内的兽类实体、活动痕迹(粪便、足迹、食迹、卧迹、洞穴等)、生境类型及GPS信息等。该方法主要用于大中型兽类(灵长类、食肉类、偶蹄类等)以及白天活动的小型兽类。
2.2红外相机陷阱法
由于兽类生态习性多样,大多昼伏夜出,嗅觉灵敏、生性机警,很难在野外发现实体,加之受猎捕限制多选择了适宜生境布设红外相机和陷阱。考察期间共布设10台红外相机,型号Ltl 6210,每台相机连续工作约200 h(8 d×24 h/d)。
2.3夹日法、网捕法
小型兽类(食虫类、鼠类、兔类)调查主要采用夹日法。选择驻地周边的林地、灌木丛和农田布夹,夹距5 m,行距20 m,以香气浓烈的豆干、花生或肉类作为诱饵。每条样线布设30个鼠夹,次日查看捕获情况,共计300夹日/夜。同时,选择保护区内的岩洞,采用网捕法调查翼手目物种。除保护物种外,采集到的标本用药品灭杀体表寄生虫,然后测量、记录其外形量度,将标本定形并保存于95%的酒精中。
2.4访问调查法
因兽类遇见率较低和调查时间短,为了扩大资料来源,调查走访当地护林员、猎人和有狩猎经历的村民,根据被访问者描述的动物特征,对比原色图鉴及实体照片进行辨识,同时,记录捕获或者发现兽类的时间、地点、频率、数量、大小、体重等。主要针对大中型兽类及部分特征较明显的小型兽类。同时,查看居民家中保存的动物皮张、足爪、头骨等,以确定保护区近5 a可能存在的兽类种类及数量。
2.5数据分析方法
群落相似性分析采用Jaccard相似性系数(C),计算公式为:Cj=j/(a+b-j)。式中Cj为群落A与群落B的相似性系数,a、b分别为群落A、B的物种数,j为群落A、B共有的物种数,当0.75≤Cj≤1.0时,群落组成成分极其相似;当0.5≤Cj≤0.75时,群落组成成分中等相似;当0.25≤Cj≤0.5时,群落组成成分中等不相似;当0≤Cj≤0.25时,群落组成成分极不相似。
本次调查直接观察到动物实体活动及活动遗留痕迹(足迹、粪便等)共96处;红外相机监测到可辨识兽类3种:果子狸(Pagumalarvata)、猪獾(Arctonyxcollaris)和小泡巨鼠(Leopoldamysedwardsi);总计进行约300个夹日,采集小型兽类标本10号4种;选择调查岩洞共计10处,捕获翼手目物种标本8号1种;访谈调查共计40人次,识别物种共计26种。
3.1物种组成
通过实地样带调查、标本采集、访问调查和查阅相关文献资料,确认印江洋溪自然保护区现有兽类43种,隶属于8目19科(表1),占贵州省兽类记载总数[7]的31.16%。食虫目1科1种,占保护区兽类总种数的2.33%;翼手目2科2种,占保护区兽类总种数的4.65%;灵长目1科2种,占保护区兽类总种数的4.65%;鳞甲目1科1种,占保护区兽类总种数的2.33%;食肉目4科13种,占保护区兽类总种数的30.23%;偶蹄目4科7种,占保护区兽类总种数的16.28%;啮齿目5科16种,占保护区兽类总种数的37.21%;兔形目1科1种,占保护区兽类总种数的2.33%。啮齿目和食肉目物种数较多。
3.2区系特征
动物地理区划系统是一种规范化的地理标准,反映整体的平均状态与动物分布的普遍规律。洋溪自然保护区在中国动物地理区划上属东洋界-中印亚界-华中区(VI)-西部山地高原亚区(VIB)[8]。43种兽类中,东洋界物种17种,占总种数39.53%,广布种26种,占总种数60.47%,广布种占绝对优势,没有完全的古北界物种。
分布型或格局就是物种在分布上趋同演化所形成的一组相似事件。洋溪保护区兽类共有6种分布型,其中全北型1种(占总数2.33%),古北型7种(占总数16.28%),季风区型2种(占总数4.65%),南中国型8种(占总数18.60%),东洋型23种(占总数53.49%),不易归类分布的物种2种(占总数4.65%):水鼠耳蝠、草兔;水鼠耳蝠由我国东北部延伸至古北界广泛分布,洋溪分布的为华南亚种,分布于中国中部、南部、东南部延伸至印度等地,也有学者认为只是两个不同种,结论尚未统一[9];草兔的分布区跨界复杂,分布广泛。总体而言,东洋型物种最多,其中热带-温带物种9种,占东洋型物种总数36%。
3.3珍稀保护物种
洋溪自然保护区43种兽类中,有国家重点保护动物9种,占总数20.93%;其中,国家Ⅰ级重点保护动物1种:林麝,国家Ⅱ级重点保护动物8种:猕猴、藏酋猴、穿山甲、水獭、大灵猫、斑林狸、斑羚、鬣羚。列入世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录的物种43种,濒危(EN)2种:穿山甲、林麝,占总数4.65%;易危(VU)2种:鬣羚、猪獾,占总数6.65%;近危(NT)5种:藏酋猴、水獭、大灵猫、毛冠鹿、斑羚,占总数11.63%;其余34种为无危(LC);列入濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)的9种,列入附录Ⅰ的4种:水獭、斑林狸、斑羚、鬣羚,列入附录Ⅱ的5种:猕猴、藏酋猴、穿山甲、豹猫、林麝。列入国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值(简称“三有”)的有20种,占总种数的46.51%。此外,藏酋猴和林麝为中国特有种,毛冠鹿为准特有种。
表1洋溪自然保护区兽类资源名录
Tab.1 The list of mammalin Yangxi Nature Reserve of Guizhou province
续表1
注:*-中国特有种,**-中国准特有种类;分布型:C-全北型,h-中温带为主,再伸至亚热带(欧亚温带-亚热带型);U-广北型,b-寒温带至中温带(苔原-针叶林带),e-北方湿润-半湿润带,h-中温带为主,再伸至亚热带(欧亚温带-亚热带型);E-季风区型,b-包括乌苏里或再延展至朝鲜及俄罗斯远东,g-包括乌苏里、朝鲜;S-南中国型,b-热带-南亚热带,d-热带-北亚热带,e-南亚热带-中亚热带,v-热带-中温带;W-东洋型,a-热带,b-热带-南亚热带,c-热带-中亚热带,d-热带-北亚热带,e-热带-温带;O-不易归类的分布,3-地中海附近-中亚或包括东亚;区系:东-东洋界,广-广布种;世界自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN)等级:LC-无危,NT-近危,VU-易危,EN-濒危;CITES:濒危野生动植物种国家贸易公约附录Ⅰ、Ⅱ;国家保护:Ⅰ-国家Ⅰ级重点保护动物,Ⅱ-国家Ⅱ级重点保护动物;三有:国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录;来源:ST-实体,FB-粪便,ZJ-足迹,SJ-食迹,CX-巢穴,FT-访谈,WX-文献,HW-红外监测
Note:*-endemic to China,**-quasi-endemic species in China;
Distribution patterns:C-holarctic type,h-mainly in the temperate zone,extending to subtropical(Eurasian temperature-subtropics);U-wide north type,b-cold temperate zone to mid temperate zone(tundra-taiga),e-north humid zone-north subhumid zone,h-mainly in the mid temperate zone,extending to subtropical(Eurasian temperature-subtropics);E-monsoon region type,b-including Ussuri or extending to the North Korean and Russian Far East,g-including Ussuri and the North Korean;S-the South China type,b-tropic-subtropics,d-tropic-north subtropical zone,e-subtropics-middle subtropical zone,v-tropic-mid temperate zone;W-Oriental type,a-tropic,b-tropic-subtropics,c-tropic-mid subtropical zone,d-tropic-north subtropical zone,e-tropic-temperate zone;O-ohter distribution,3-near the Mediterranean-Central Asia or including East Asia;
Flora:东-oriental realm,广-widespread species;
Red List of Threatened Species of IUCN:LC-least concern,NT-near threatened,VU-vulnerable,EN-endangered;
CITES:I-Appendices I,II-Appendices II;
State-level protection of wildlife of China:I-the national first-grade state key protected wildlife,II-the national second-grade state key protected wildlife;
Lists of terrestrial wildlife under state protection with beneficial or important economic or scientific value:√-included;
Data source:ST-entity,FB-faeces,ZJ-footprints,SJ-feeding trail,CX-nest,FT-interview,WX-literature,HW-infrared monitor
3.4 生态类型
根据生境和兽类生态习性,将洋溪保护区兽类分为7种生态类型:(1)地下生活型1种:银星竹鼠,长时间潜伏洞巢内,沿洞道啃食竹根、地下茎和竹笋等,地面活动多在晚上;(2)半地下生活型13种:灰麝鼩、穿山甲、豪猪及大部分鼠类,多善于掘土穴居,也在地面觅食;(3)地面生活型18种:偶蹄目、食肉目中大型兽类及草兔、巢鼠,巢鼠多栖息于丘陵坡地,尤以稻麦耕地周围的坡坎、林缘或草丛等地为佳,攀爬能力强,营巢喜以芒秆、麦秆或茶枝作支架,因此将其划定为地面生活型;(4)树栖型3种:松鼠科和鼯鼠科物种,营树栖生活,较少在地面活动;(5)半树栖型5种:灵长目物种及食肉目小型兽类(青鼬、黄腹鼬、黄鼬),多活动于树上,也常在地面觅食或栖息;(6)半水栖型1种:水獭,栖息于河流、湖泊,喜生活在水流急、有漩涡、浅滩、透明度大,水生植物少的河流中,居住在天然岩洞或自掘的洞中,洞的出入口隐蔽在水下面;(7)岩洞栖息型2种:翼手目物种,栖息于岩洞内,多夜间活动。由此可见,地面生活型和半地下生活型物种占较大比重,分别占物种总数的41.86%、30.23%。
3.5 资源现状
保护区尚存大中型兽类多为偶蹄目、食肉目物种,如野猪、鬣羚、猪獾等,但种群数量较少。因为大多数兽类具有食用、毛皮用或药用价值,导致其经常被非法捕猎,物种生存压力较大,如豹猫、鬣羚、毛冠鹿、鼬獾、花面狸等。通过访谈得知该区域曾分布有黑熊等大型食肉动物,由于近年来人类活动干扰频繁,生境岛屿化严重,该类物种已多年未见;这就导致部分物种因缺少天敌捕食,种群数量迅速上升,如野猪,部分地区已泛滥成灾,与地方居民生产活动之间的矛盾日趋恶化。
洋溪保护区兽类资源较丰富,但与邻近的梵净山、佛顶山相比,稍显贫乏,其原因可能是保护区生境类型相对单一,破碎化较为严重,缺乏多样的食物资源及良好的趋避敌害的环境,尤其对于大中型兽类而言,当生境资源不足以维持其最小生存种群时,该物种定将走向灭亡。不同的物种对生境的需求是有所差异的,如林麝为针阔混交林的典型动物,毛冠鹿多生活在较偏僻的山区,小麂、赤麂、野猪等则较能适应次生林灌环境。因此,保护生境的完整性和多样性对于维护生物多样性具有非常重要的意义。
3.6 垂直分布
本次调查跨越的海拔区间为650~1 324 m,按每200 m为一个区间对各个海拔带调查到的兽类物种进行统计。结果显示,在海拔650~850 m间,调查到水鼠耳蝠、猪獾、野猪、鬣羚等8种兽类;在海拔851~1 050 m间,调查到水鼠耳蝠、猪獾、野猪、小麂、赤腹松鼠等12种兽类;在海拔1 051~1 250 m间,调查到穿山甲、鼬獾等11种兽类;在海拔1 251~1 324 m间,调查到野猪、白腹巨鼠、银星竹鼠3种(图2)。
3.7 兽类资源比较分析
从较大的地理区域尺度上看,洋溪自然保护区周边的保护区有梵净山国家级自然保护区和石阡佛顶山国家级自然保护区,其生境构成和植被类型也较为相似。因此将洋溪保护区兽类群落与其他两地进行比较,分析其相似性。
洋溪保护区与梵净山保护区共有兽类34种,与佛顶山保护区共有兽类37种,通过Jaccard相似性系数计算得出,洋溪保护区与佛顶山保护兽类群落相似性系数较高(C=0.62),中等相似;与梵净山保护区兽类群落相似性系数稍低(C=0.44),中等不相似。
图2 洋溪保护区兽类垂直分布Fig.2 Illustration of vertical distribution of mammals in Yangxi Nature Reserve
表2 洋溪、梵净山和佛顶山保护区兽类群落比较
Tab.2 Comparision of mammalian community of Yangxi、Fanjingshan and Fodingshan Nature Reserve
①数据来源:《梵净山研究》[10];②数据来源:《贵州佛顶山自然保护区兽类资源及其特征分析》[11]
查清保护区的兽类物种组成、分布及区系特征,是保护生物多样性、有效发挥其价值、实现经济社会健康可持续发展的前提。同时,对认识野生动物与人类的矛盾也具有积极的意义。洋溪保护区现有兽类43种,食肉目和啮齿目种类较多,食肉目物种均为中小型兽类。大型食肉动物是食物链顶端生物,要求较大的活动区域,对生境质量的要求也比较严格,多选择远离人类活动的地方作为适宜的栖息地,随着生境的破坏,其生存空间逐渐变小直至消失,相应的物种也随之灭绝。相对于大中型兽类,啮齿类等小型兽类因活动范围较小而表现出对环境更强的依赖性[12],它们是食物链中不可缺少的组成部分,对维持生态平衡起着重要的作用[13],保护生境的完整性及避免过多人为干扰不仅有利于大中型兽类的保护,也有利于小型兽类的生存。
随着保护力度逐渐加大,社区居民的保护意识日益增强,保护成效逐渐明显,但依然存在部分问题。保护区内建成的公路、建筑等设施成为哺乳动物迁移扩散的障碍,加剧了生境破碎化,加之非法捕猎等因素,大型有蹄类动物和食肉动物种群数量逐渐减少甚至本地灭绝,曾有分布记载的黑熊、豹、云豹等物种已多年未见,林麝、穿山甲、水獭、大灵猫等物种数量极少,濒临灭绝,亟须加强保护。相反,因缺乏天敌的捕食,且具有较强的繁育能力,野猪种群数量逐渐增多,破坏居民生产的情况频繁发生,野生动物保护与社区生产关系的矛盾日益凸显,野猪种群增长与环境容量及社区生产的关系研究有待进一步开展。不同物种对生境的需求是不同的,在垂直空间与水平空间都呈现出不同的分布特征,部分物种生存能力强,分布广泛,能适应不同的海拔和生境类型,相反,有的物种对环境要求较高,偏好栖息于特定的生境,对生境质量要求也较高。因此,管理部门应当加强整个保护区生态系统的保护与修复,保证生态系统的完整性和功能性,满足不同物种对生境的需求。
洋溪、梵净山及佛顶山保护区均为黔东北重要的保护地。其中,梵净山国家级保护区是武陵山系重点生物多样性保护区域[10],保护区面积广,生境植被保存完整,生境多样,兽类物种十分丰富,尽管洋溪保护区与其毗邻,但两者在物种组成及多样性组成方面相差较大。佛顶山作为新建的国家级自然保护区,保护区内植被良好,资源丰富,在面积、植被状况等方面都比较有利于物种的生存栖息。初步分析造成三地保护区物种异同的原因,是因三个保护区在生境面积、类型及干扰强度等方面的差异导致的。
相对于梵净山和佛顶山两个保护区,洋溪保护区面积较小,植被条件优势不明显,然而,它依然是重要的物种基因库,是人类认识自然的天然实验室和博物馆,是维护生态平衡和保护生物多样性的重要组成部分。因此,对于这样的小型保护区,也应提高重视,加大保护力度,提高保护效率。任何一个保护区都是自然生态系统的重要组成部分,能保存许多物种和各种类型的生态系统,为开展生物科学研究提供良好基地,是普及生物学知识和宣传生物多样性保护的重要场所。因此,需要进一步加强洋溪保护区生境保护和修复,并建立不同保护区之间的生态廊道,扩大生境范围,对物种保育和维护生态平衡具有重要意义。
致谢:本次调查在贵州省林业厅的指导下,由贵州省林业科学研究院负责组织开展,调查得到贵州省印江县政府和县林业局的大力支持,特此致谢。
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Yinjiang County; Yangxi Nature Reserve; Mammalian resource; Fauna
2014年4月~2015年春,采用样带法、红外相机陷阱法、夹日法、网捕法及非诱导性访问调查法对贵州洋溪保护区兽类资源进行了初步调查,结合史料及文献,确认了保护区现有兽类组成。①保护区现有兽类43种,隶属于8目19科;②动物区系方面,广布种(26种)占绝对优势;东洋型物种(23种)最多;③国家I级保护动物1种,II级保护动物8种;IUCN濒危物种2种,易危1种,近危6种;列入CITES附录的物种有9种;④7种生态类型中,地面生活型物种最多(18种);⑤Jaccard相似性分析显示,洋溪保护区与佛顶山保护区兽类群落中等相似(C=0.62)。不同物种对生境的要求不一样,应加强生境保护、修复及物种保育、监测工作。
Mammal Survey at Yangxi Nature Reserve,Guizhou Province
Zhang Haibo1Zhang Mingming2*Wang Yuanding3Su Haijun2Ran Jingcheng4Huang Bing5
(1.Aha Lake National Wetland Park of Guiyang,Guiyang,550007,China;2.Forestry College of Guizhou University,Guiyang,550025,China;3.Forestry Administration of Shiqian County,Tongren,555100,China;4.Wild Animals and Forest Plants Management Station of Guizhou Province,Guiyang,550001,China;5.Forestry Administration of Yinjiang County,Tongren,554300,China)
We surveyed mammals at Yangxi Nature Reserve with line transect,infrared camera-trapping,snap-trapping,net trapping and non-inducing interview from April 2014 to spring 2015.We confirmed the mammal fauna by comparing our field survey results with historical data and literature.The mammalian fauna included 43 species,of 8 orders and 19 families.Widespr-ead species were dominant in the animal fauna with 26 species,and 23 species of Oriental fauna are dominant among the six distribution types.One species is listed as class I national protected species of China,and 8 species as class II.Among the 43 species,2 are listed as Endangered in the IUCN Red List,1 species is Vulnerable,and 6 species are Near Threatened;9 species are listed in the Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora.Mammals at the reserve can be classified into 7 ecological forms according to the habitats and habit.Most species are terrestrial(18 species).Similarity analysis showed that communities between Yangxi and Fodingshan Nature Reserve are moderately similar,the index of similarity(C)was 0.62 for the two reserves.Different species require different habitats,so it is important to strengthen habitat protection,restoration,wildlife conservation and long-term monitoring.
贵州省林业厅贵州省林业科学研究院“印江洋溪保护区科学考察”项目
张海波,男,27岁,助理工程师;主要从事保护生物学研究。E-mail:hbzhanggzu@163.com
*通讯作者:张明明,E-mail:zmm.2005@163.com
2016-08-03
Q958.5
A
修回日期:2016-10-27
发表日期:2017-05-10
2310-1490(2017)02-228-08